• 대한원격탐사학회지
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• 제38권3호
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• pp.265-282
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• 2022

해수면 온도(Sea surface temperature, SST)는 지구시스템에서 해양의 순환과 생태계에 큰 영향을 주는 요소이다. 지구온난화로 한반도 근해 해수면 온도에 변화가 생기면서 이상 수온(고수온, 저수온) 현상이 발생하여 해양생태계와 수산업 피해를 지속적으로 발생시키고 있다. 따라서 본 연구는 한반도 근해 해수면 온도를 예측하여 이상 수온 현상 예측으로 피해를 예방하는 방법론을 제안한다. 연구 지역은 한반도 근해로 설정하여 동시간대 해수면 온도 데이터를 사용하기 위해 Europe Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)의 ERA5 자료를 사용하였다. 연구방법으로는 해수면 온도 데이터의 시계열 특징을 고려하여 딥러닝 모델 중 시계열 데이터 예측에 특화된 Long Short-Term Memory (LSTM) 알고리즘을 이용하였다. 예측 모델은 1~7일 이후 한반도 근해 해수면 온도를 예측하고 고수온(High water temperature, HWT) 혹은 저수온(Low water temperature, LWT) 현상을 예측한다. 해수면 온도 예측 정확도 평가를 위해 결정계수(Coefficient of determination, R²), 평균제곱근 편차(Root Mean Squared Error, RMSE), 평균 절대 백분율 오차(Mean Absolute Percentage Error, MAPE) 지표를 사용하였다. 예측 모델의 여름철(JAS) 1일 예측 결과는 R²=0.996, RMSE=0.119℃, MAPE=0.352% 이고, 겨울철(JFM) 1일 예측 결과는 R²=0.999, RMSE=0.063℃, MAPE=0.646% 이었다. 예측한 해수면 온도를 이용하여 이상 수온 예측 정확도 평가를 F1 Score로 수행하였다(여름철(2021/08/05) 고수온 예측 결과 F1 Score=0.98, 겨울철(2021/02/19) 저수온 예측 결과 F1 Score=1.0). 예측 기간이 증가하면서 예측 모델이 해수면 온도를 과소추정하는 경향을 보여주었고, 이로 인해 이상 수온 예측 정확도 또한 낮아졌다. 따라서, 향후 예측 모델의 과소추정 원인을 분석하고 예측 정확도 향상을 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.808-819
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• 2023

본 연구에서는 미생물균총에서 B. licheniformis K12 균주의 양상을 확인하기 위한 선발마커 개발을 시도하였다. Bacillus licheniformis는 바위게 내장에서 유산생산균주로써 분리되었다. 본 균주는 중온에서 성장이 양호할 뿐만 아니라 유전체 분석결과 protease, amylase, cellulase, lipase, protease, xylanase 등 다양한 고분자 물질들을 분해할 수 있는 효소류들을 보유하고 있는 것으로 나타났다. 선발마커 발굴을 위해 recombinase, integrase, transposase, phage-related genes, bacteriocin 등 유전자 변이 유발이 쉬운 게놈상의 영역에 대해 탐색을 실시하였다. 그 결과, 선발마커로써 가능성이 높은 5개 부위를 확보하였다. 후보마커는 recombinase 부위 3개(BLK1, 2, 3) integrase 부위 1개(BLK4), phase 관련 1개(BLK5)로 나타났다. 후보 선발마커로써 Bacillus species가 다른 B. licheniformis, B. velezensis, B. subtilis, B. cereus 등에 대해 PCR 분석을 실시하였다. 그 결과 BLK1 recombinase, BLK2 recombinase family protein, BLK4 site-specific integrase 등에서 B. licheniformis에서 특이적인 위치에 PCR 산물이 나타나는 것을 확인하였다. 또한, B. licheniformis 표준균주로써 subspecies에 대한 PCR을 수행한 결과 BLK1 및 3이 선발마커로써 양호한 것으로 나타났다. 따라서 BLK1이 미생물균총에서 종(species) 및 아종(subspecies) 선발마커로써 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권3호
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• pp.232-238
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• 2024

본 연구는 현재 감천항에 입항하는 선박교통 특성을 반영하여 감천항 도등의 효용성을 검토하였다. 감천항 도등은 1996년 4,000TEU 컨테이너선 출입항을 위해 감천항 항로표지 보완 기본설계과정에서 제안되어 설치되었다. 이후 부산지방해양수산청의 감천항 정온도 향상을 위한 기존 외곽 시설 재배치 검토 연구를 통해 50,000DWT급 일반 화물선 입항 대응 및 한진 부두의 크레인 높이를 반영한 도등으로 개선되었다. 그러나 현재 감천항의 해상교통 특성을 보면 해상교통 혼잡도도 원활하고 대형선박 보다는 10,000톤 이하의 중소형 선박 비중이 높아 대형선박 입항을 대응하기 위해 개선된 도등의 효율성은 감소되었다고 볼 수 있다. 그러나 입항선박의 규모에 따른 변화 추이를 보면 30,000톤 이상선박의 입항비율의 연평균증가율(CAGR)이 8.45%로 증가되고 있어 향후 대형선박의 입항비중 증가에 대한 대비를 위해서는 감천항 도등을 필수 등화로 유지하는 것이 필요하다. 따라서 도등을 철거할 경우 감천항 항로의 협소한 공간 특성상 입출항 선박이 조우하는 경우에는 충돌의 위험이 증가하여 항해자에게 큰 부담이 될 수 있기 때문에 도등의 기능은 유지하는 대신 전도등을 이전설치 하여 유지보수에 대한 부담을 경감시키는 방법과 도등의 기능 대신 지향등을 설치하는 방법을 고려해 볼 수 있다. 지향등 설치 시 인근 부산북항에 설치된 Single Sector Lights가 명확한 중시선을 제공하지 못하여 지점에 따라 명확한 구분이 어려움에 따라 이용자 만족도가 떨어지는 부분을 개선할 수 있는 Double Sector Lights를 설치를 고려해볼 수 있다.

• 한국어류학회지
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• 제35권4호
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• pp.263-269
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• 2023

이 연구는 꼼치(Liparis tanakae)의 난발생 과정, 자치어의 발육에 따른 형태를 관찰하여 어획량이 급격히 감소하고 있는 꼼치의 자원 회복을 위한 연구에 도움이 되고자 한다. 여수시 돌산 인근 해역에서 채집된 어미로부터 자연 산란시킨 난을 대상으로 난발생 및 자치어 형태발달을 관찰하였고, 사육 과정 중 수온은 12.3~13.5℃(평균 12.7℃)를 유지하였다. 수정란의 난경은 1.57~1.79 mm(평균 1.71 mm, n=100)이었고 형태는 구형이었으며, 침성점착난이었다. 수정 후 4시간 35분에 2세포기에 달하였고, 수정 후 74시간 10분에는 배체가 형성되기 시작하였다. 수정 후 106시간에 꼬리 끝부분에 쿠퍼씨포가 생겼으며, 수정 후 176시간에는 쿠퍼씨포가 소실되었다. 수정 후 526시간에 부화가 시작하였고 이포가 발달되어 눈 바로 뒤쪽에 위치하였다. 부화 직후의 전기자어(전장 5.70~6.24 mm(평균 5.98 mm, n=20))는 입과 항문이 열려 있었고, 부화 후 3일째 자어(전장 5.89~6.42 mm 평균 6.13 mm, n=20))는 아래턱 안쪽과 꼬리에 흑색소포가 나타났다. 부화 후 16일째 자어(전장 6.43~7.38 mm(평균 7.13 mm, n=20))는 난황과 유구가 대부분 흡수되었고, 머리 부분에 흑색소포가 나타났으며, 부화 후 63일째 치어(전장 11.95~13.02 mm(평균 12.16 mm, n=20))는 머리 부분이 현저히 발달하였고, 체형이나 반문이 성어와 닮아 있어 치어기로 이행하였다. 이 연구는 꼼치의 난발생 및 자치어 형태를 통해 어류의 종 보존 및 복원을 위한 양식 기술 확보 자료로 사용될 것이다.